专题五 化学反应速率与化学平衡

专题五 化学反应速率与化学平衡

一：分析近几年高考对该部分内容的考查情况：

从近四年的高考山东试卷上看，每年的化学平衡部分的分值都大约在十多分左右，主要题型表现在一个或两个选择题，在第二卷的综合题中的填空也有重点考查。 （2012）29.（平衡的标志、平衡常数的计算、速率的计算） （2）火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：N2O4 (g) 2NO2 (g) 当温度升高，气体颜色变深，则反应 （Ⅱ）为 （填“吸热”或“放热”）

（3）一定温度下，反应（Ⅱ）的焓变为ΔH。现将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________.

若在相同温度下，上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行，平衡常数________（填“增大”“不变”或“减小”），反应3s后NO2的物质的量为0.6mol，则0~3s内的平均反应速率v（N2O4）=________mol·L-1·S-1。 （2011）28.（平衡的标志 、平衡常数的计算、平衡移动）

－

（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=－196.6 kJ·mol1

－

2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH=－113.0 kJ·mol1

、

则反应NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=_________kJ·mol1。 一定条件下，将NO2与SO2以体积比1︰2置于密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是__________。 a．体系压强保持不变 b．混合气体颜色保持不变 c．SO3和NO的体积比保持不变 d．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2 测得上述反应平衡时NO2与SO2体积比为1︰6，则平衡常数K＝__________________。 （3）CO可用于合成甲醇，反应方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 CO的转化率/%CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。该反应

100250 Co 4

ΔH_____0（填“>”或“ <”）。实际生产条件控制在250℃、1.3×10kPa80左右，选择此压强的理由是_________________________________。 60o 300 C（2010）28．（速率的计算，平衡常数的计算，平衡状态的比较） 40o （14分）硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应： 350 C20 Ⅰ SO2+2H2O+I2===H2SO4+2HI Ⅱ 2HI?H2+I2

Ⅲ 2H2SO42===2SO2+O2+2H2O

00.5 1.0 1.5p/104KPa（2）一定温度下，向1L密闭容器中加入1mol HI（g），发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。

0~2 min内的平均反应速率v（HI）= 。该温度下，H2（g）+I2（g）?2HI（g）的平衡常数K= 。

相同温度下，若开始加入HI（g）的物质的量是原来的2倍，则 是原来的2倍。 a．平衡常数 b．HI的平衡浓度 c．达到平衡的时间 d．平衡时H2的体积分数

（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡 移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若加入少量下列试剂中的 ，产生H2的速率将增大。 a．NaNO3 b．CuSO4 c．Na2SO4 d．NaHSO3 （2009）（化学反应速率）

V2O514.2SO2（g）+O2（g）

Δ2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是

高考资源网高考资源网A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B.增大反应体系的压强，反应速率一定增大

C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D.在t1、l2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成

高考资源网高考资源网的平均速率为v?c2?c1 t2?t128.（平衡的移动）

（14分）运用化学反应原理研究氮、氧等单质及其化合物的反应有重要意义。 （1）合成氨反应反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)，若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入

氩气，平衡 移动（填“向左”“向右”或“不”）；，使用催化剂 反应的ΔH（填“增大”“减小”或“不改变”）。 （2008年）（化学反应速率） 14.高温下，某反应达平衡，平街常数列说法正确的是

A.该反应的焓变为正值

B.恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小 C.升高温度，逆反应速率减小 D.该反应化学方程式为

恒容时，温度升高.H2浓度减小。下

（2007年、平衡常数的计算）28.（11分） 二氧化硫和氮的氧化物是常用的工业原料，但也是大气的主要污染物。综合治理其污染是环境化学当前的重要研究内容之一。 （1）硫酸生产中，ＳＯ2催化氧化成ＳＯ3：

α 2ＳＯ2（ｇ）＋Ｏ2（ｇ） 催化剂 2ＳＯ3（ｇ）

0.85 △

B 某温度下，ＳＯ2的平衡转化率（α）与体系总压强

0.80 （Ｐ）的关系如右图所示。根据图示回答下列问题： A ①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10Ｌ密闭容器中，反应达平衡后，

体系总压强为0.10 MPa。该反应的平衡常数等于 。

0.10 0.50 P/MPa ②平衡状态由Ａ变到Ｂ时，平衡常数 Ｋ（Ａ） Ｋ（Ｂ）（填“＞”、“＜”或“＝”）。

考点一 化学反应速率

（一）根据化学计量数之比，计算反应速率 【例题1】反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(X)（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）

A．v(NH3)?0.010mol/(Lmol/(L?s) ?s) B．v(O2)?0.001C．v(NO)?0.001mol/(L?s) D．v(H2O)?0.045mol/(L?s) （二：）速率大小的比较

【例题2】在2A+B==3C+4D反应中，下面表示的反应速率最快的是 A．v(A)=0.5 mol·L·s C．v (C)=0.9 mol·L·s （三）影响速率的因素

【例题3】对于反应2SO2(g)＋O2(g)

A．通入大量O2

-1

-1

-1

-1

B． v (B)=0.005 mol·L·s D．v (D)=1.0 mol·L·s

-1

-1

-1-1

内因是 ，外因主要有___ ______________________________，

2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是（ ） B．增大容器容积

C．移去部分SO3 D．降低体系温度 4、设C + CO2

2CO(正反应吸热)，反应速率为v1；N2 + 3H2

2NH3(正反应放热)，

反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况是（ ） A、同时增大 B、同时减小 C、v1增大，v2减小 D、v1减小，v2增大

5. 反应C（s）+H2O（g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）

A、保持体积不变，冲入氮气使体系压强增大 B、将容器的体积缩小一半

C、增加C的量 D、保持压强不变，冲入氮气使容器体积变大

考点二 化学平衡状态的判断

【例题4】在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，不能表明可逆反应A（固）+2B（气）

C（气）+D（气） △H<0已达到平衡状态的是 （ ）

A．混合气体的压强 B．混合气体的密度 C．B的物质的量浓度 D．反应放出的热量 【规律总结】判断平衡状态的依据：

练习1：可逆反应：2NO2(g)

2NO(g)+O2(g)在密闭容器中反应，达到平衡状态的标志是

①单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO ②单位时间内生成nmol O2的同时生成2nmol NO2

③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2：2：1的状态 ④混合气体的颜色不再改变的状态 ⑤混合气体的密度不再改变的状态

⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态 A．①④⑥ B．②④⑥ C．①③④ D．①②③④⑤⑥ 2、 可逆反应N2＋3H2

2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来

表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）

A 、3v正（N2）＝v正（H2） B 、v正（N2）＝v逆（NH3） C 、2v正（H2）＝3v逆（NH3） D 、v正（N2）＝3v逆（H2）

考点三 平衡移动方向的判断

（勒沙特列原理的应用 化学平衡常数、转化率）： 1、影响化学平衡的条件与平衡移动原理

条件的变化 浓度 压强 温度 增大反应物的浓度 减少生成物的浓度 减少反应物的浓度 增大生成物的浓度 增大 减小 升高 降低 V正、V逆变化 移动的方向 平衡移动的结果 结论（勒沙特列原理） 2、化学平衡常数

(1)化学平衡常数的表达式 对于反应aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g），平衡常数的表达式是 [讨论]：同一反应的平衡常数当起始浓度不同或者温度不同时，K值如何变化？ K值与反应物的转化率有什么关系？

(2)平衡常数表示的意义：K值越大，表示 ；K值越小，表示 。

特点：对于同一个反应，在 条件下，K是常数。 （3）平衡常数的应用：

a、判断化学反应是否达到平衡状态及平衡移动的方向

b、判断反应的热效应：

【例题】、下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是：